Energía eléctrica 24/7 para Barrancominas con sistema solar - diésel

Hasta noviembre pasado Barrancominas, el segundo municipio más joven del país, dependía en un 100 % de un grupo electrógeno diésel instalado hace más de 10 años, el cual proporcionaba electricidad de manera intermitente, apenas entre 4 y 16 horas diarias. Según un comunicado emitido en septiembre por el Consejo Municipal, esta irregularidad llegó a extenderse hasta 8 horas diarias en algunas semanas, lo que ocasionó daños en los electrodomésticos de los habitantes y la interrupción del suministro de agua potable, ya que este depende del funcionamiento de electrobombas subterráneas.

Según Astrid Jessenia Bello Torres, magíster en Ingeniería - Ingeniería Eléctrica de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), “este sistema no solo era ineficiente sino también altamente contaminante”. Por eso en su investigación propuso un sistema híbrido solar - diésel que reduce el consumo de combustible en un 10 % promedio mensual.

La investigadora analizó el suministro eléctrico de ese entonces, y encontró que la región tiene un potencial solar importante, con valores de irradiación superiores a 5,5 kilovatios por metro cuadrado (kWh/m²) por día promedio mensual. Esto permite que los paneles solares funcionen especialmente entre las 10 de la mañana y las 4 de la tarde, complementando al generador diésel.

“Esta alternativa no solo disminuye la huella de carbono, sino que también prolonga la vida útil de los generadores diésel, lo cual asegura un suministro energético confiable. Además esta alternativa se puede reproducir en otras localidades de zonas no interconectadas (ZNI)”, explica. 

La estrategia que propone viene acompañada de un enfoque comunitario. La alternativa busca que los propios habitantes de Barrancominas se conviertan en gestores de su sistema energético, lo que se conoce como “comunidad energética”. Esto implica que ellos mismos sean responsables del mantenimiento, la operación y hasta la eventual venta de energía excedente.

El costo estimado de su implementación es de 277 millones de pesos, que, según la investigadora, se cubrirían hasta en un 90 % a través de fondos gubernamentales especializados en energización rural. Además, la comunidad podría recuperar su inversión en unos 4,8 años.

“Según el marco regulatorio actual, iniciativas como esta pueden acceder a subsidios de hasta el 90 % del costo total a través del Fondo de Apoyo Financiero para la Energización de Zonas Rurales (FAER), lo cual permite que las comunidades inviertan en tecnologías limpias sin asumir cargas económicas insostenibles”, asegura.

Evaluación de recursos energéticos disponibles

Para llegar a esos resultados, en la investigación se recurrió a herramientas como el software de diseño PVSysyt, que ayuda a estimar, dimensionar y analizar datos de los sistemas fotovoltaicos integrales. También se recurrió a mapas del Ideam, que permitieron determinar los niveles de irradiación solar en la región, los cuales resultaron óptimos.

Aunque también se evaluaron alternativas eólicas, estas se descartaron por las bajas velocidades del viento en el territorio, que son insuficientes para operar aerogeneradores.

Luego, la investigadora modeló en computador diferentes configuraciones que combinaran paneles solares y generadores diésel, y a través de este mecanismo determinó que el sistema híbrido cubre la demanda diurna con energía solar y complementa el suministro nocturno con los generadores existentes, reduciendo el uso de diésel en un 10 %.

Por último, el cálculo de los costos del proyecto se hizo considerando tanto la inversión inicial como los ahorros potenciales de largo plazo. Según la ingeniera, para la implementación, se incluyeron los precios de los paneles solares, inversores y otros componentes necesarios, así como los costos de instalación y capacitación comunitaria.

Por dichos elementos, el estudio propone que este modelo se pueda extender a otras zonas no interconectadas (ZNI) del país, pues Colombia cuenta con una matriz energética centralizada que cubre solo el 53 % del territorio nacional. Regiones como la Amazonia, Guainía y parte del Chocó quedan fuera del alcance del Sistema Interconectado Nacional, por lo cual dependen en gran medida de soluciones como las plantas diésel.

Cabe destacar que en noviembre el Gobierno nacional entregó una central de energía híbrida como la que propone la investigadora de este estudio, con la que ahora esta comunidad contará con 24 horas continuas de energía eléctrica.